【パワーポイント】液体の粘液率

初めに

液体の粘液率のパワーポイント発表した時のパワーポイントを動画で掲載します。

音声がついていないので、映像だけお楽しみください。

乱流は、不規則に運動している乱れた流れの事である。

例：水道のパルプを大きく開けた時に気泡が混じって白く濁った状態

層流は、液体が、規則正しく運動している流れの事である。

例：水道のパルプを小さく開けた時にまっすぐ落ちる状態

流れが、乱流になるか、層流になるかは、無次元数のレイノルズ数で決まる。

レイノルズ数は、粘性力に対する慣性力の影響をあらわしてる。このため、レイノルズ数が、小さいと粘性率が大きく、レイノルズ数が大きいと慣性力が大きくなる。レイノルズ数の式を示すと、

このレイノルズ数が、約2000～4000よりも大きい時に乱流、小さい時に層流と区別される。

ハーゲンポアズイユの法則とは、細い真っすぐな円柱の両端に圧力差を加えた時の流体の流量を支配する法則の事である。

この法則が成立するためには、2つの条件が必要である。

1つ目は、管が十分に小さく、流体が管の中を層流として流れること。

2つ目は、流速が十分に小さく、管から流れ出すまでに得られる運動エネルギーが無視できるほど小さいこと。

以上の2つの条件を満たした粘性率の式を示す。

条件を満たし、この式が成立すれば、実験で用いて考えることができる。

粘性とは、液体が形を変えようとしても分子間力によって生じる抵抗の事である。

そのため、温度が上昇すると、液体の分子の運動が活発になり、分子間力が働かなくなることで、粘液率が低下する。逆に、温度が下降するとｍ、液体の分子の運動が沈静し、分子間力が働きやすくなることで、粘液率が上昇する。

以上の事から、測定の前後に温度を測ることによって、液体がどのような状態であるかを認識するために測る必要がある。

工夫の例を3つ挙げると、1つ目は、短時間に素早く実験することです。そうすることによって、気温の変化による実験室内の温度の変化を少量に抑えることができます。

2つ目は、実験する水は、汲み置きした水を用いることです。汲み置きすることで水の温度が一定になり、実験する際の水の温度の変化を少なくすることができます。

3つ目は、むやみやたらに実験器具を触らないことです。触らないことにより、器具による温度上昇を少なくすることができます。

これをみてどんなパワポを作っているのかが、わかってくれたら幸いです。